專利名稱：光探針掃描集成電路用光刻系統(tǒng)中振動(dòng)刻寫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光探針掃描集成電路光刻系統(tǒng)中振動(dòng)刻寫方法，屬于集成電路光刻技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明的特征在于在根據(jù)待光刻的圖形線條的控制數(shù)據(jù)后，當(dāng)光探針沿著主運(yùn)動(dòng)方向X作掃描曝光運(yùn)動(dòng)的時(shí)，輔以Y方向小幅振動(dòng)型的步進(jìn)幅值。所述的Y方向的小幅振動(dòng)的振幅是根據(jù)圖形線條的位置和寬度調(diào)整的。所述的Y方向的小幅振動(dòng)的振幅是固定的。所述的圖形是掩膜圖形。
它實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目的。
再見圖2。光斑尺寸用方框大小為表示，白色方框表示材料未感光，黑色方框表示已感光。下面結(jié)合圖2對工作流程做簡單說明。
現(xiàn)已不固定振幅掃描為例進(jìn)行說明。長方形區(qū)域表示芯片，正方形表示最小掃描單元，整個(gè)芯片面積為18×8，該芯片上共有四段待掃描線條。設(shè)定芯片左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)(0，0)，X水平運(yùn)動(dòng)速度10mm/s，當(dāng)工作臺從坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)而激光干涉儀同事開始計(jì)數(shù)時(shí)，打開激光器，光探針開始振動(dòng)，振幅為待掃描線條寬度——兩個(gè)最小掃描單元(以下簡稱為2)，掃描長度為7。工作臺運(yùn)動(dòng)至(7，0)，完成第一段線條掃描后，關(guān)閉激光器，光探針的停止振動(dòng)。工作臺繼續(xù)沿X方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至芯片另一端(18，0)，步進(jìn)距離為2，該點(diǎn)表示為(18，2)。掃描完第一段待掃描線條后，工作臺開始沿X軸反方向運(yùn)動(dòng)。工作臺運(yùn)動(dòng)至第二段線條的位置時(shí)(16，2)，打開激光器，光探針振幅為3，掃描長度為11。一旦工作臺運(yùn)動(dòng)至(5，2)，就完成第二段線條的掃描，關(guān)閉激光器，光探針停止振動(dòng)。工作臺繼續(xù)沿X反方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至芯片左端的一點(diǎn)(0，2)，步進(jìn)距離為3，該點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)表示為(0，5)，即從Y軸上第5個(gè)單元后開始作X向掃描運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至(1，5)，打開激光器，探針不振動(dòng)。工作臺運(yùn)動(dòng)至(4，5)，關(guān)閉激光器。工作臺運(yùn)動(dòng)至(18，5)，此時(shí)步進(jìn)距離為1，該點(diǎn)應(yīng)表示為至(18，6)。完成第三條線段的掃描。工作臺再次沿X軸作反向運(yùn)動(dòng)。打開激光器，探針振幅為2，工作臺運(yùn)動(dòng)至(7，6)，關(guān)閉激光器，光探針停止振動(dòng)。工作臺運(yùn)動(dòng)至(0，6)，步進(jìn)距離為2，該點(diǎn)表示為(0，8)，結(jié)束掃描。
圖3是系統(tǒng)主程序流程圖。在初始化時(shí)，要設(shè)定工作臺初始位置(x，y)，工作臺水平運(yùn)動(dòng)速度，工作臺水平運(yùn)動(dòng)次數(shù)即掃描次數(shù)，每次掃描時(shí)的小幅振動(dòng)幅值，它與步進(jìn)幅值相等，還有芯片的長與寬。此時(shí)，還要設(shè)定工作臺每次掃描運(yùn)動(dòng)時(shí)，掃描區(qū)域的坐標(biāo)起始和終止值，即掃描區(qū)域的長寬尺寸。現(xiàn)以圖2為例進(jìn)行說明。芯片面積為18×8，掃描次數(shù)為4，每次掃描時(shí)的小幅振動(dòng)幅值也即步進(jìn)幅值為2，3，1，2，單位是最小掃描單元，工作臺水平速度為10mm/s。工作臺第一次X方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，掃描區(qū)域的坐標(biāo)起點(diǎn)為(0，0)，終點(diǎn)為點(diǎn)(5，0)；工作臺第一次X方向反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，掃描區(qū)域的起點(diǎn)為點(diǎn)(16，2)，終點(diǎn)為(-5，2)；工作臺第二次X方向正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，掃描區(qū)域的起點(diǎn)是(1，5)，終點(diǎn)是(4，5)；工作臺第二次X方向反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，掃描區(qū)域起點(diǎn)為(18，6)，重點(diǎn)為(7，6)。在計(jì)算機(jī)控制下，工作臺一進(jìn)入掃描區(qū)域，計(jì)算機(jī)就發(fā)出刻寫指令，一旦脫離掃描區(qū)，就不發(fā)刻寫指令，實(shí)質(zhì)上就是令激光器打開同時(shí)又令光探針振動(dòng)，否則就關(guān)閉記激光器同時(shí)令光探針停止振動(dòng)。其主程序流程圖見3。
圖4為執(zhí)行上述主程序流程圖的電路原理框圖。單片機(jī)(89C51)是經(jīng)總線去控制連接于物鏡的壓電陶瓷使光探針發(fā)生小幅振動(dòng)的。
權(quán)利要求
1.一種光探針掃描系統(tǒng)中的不固定光探針振幅的振動(dòng)刻寫方法，含有X方向掃描和Y方向步進(jìn)的步驟，其特征在于在根據(jù)待光刻的圖形線條的控制數(shù)據(jù)后，當(dāng)光探針沿著主運(yùn)動(dòng)方向X作掃描曝光運(yùn)動(dòng)的時(shí)，輔以Y方向小幅振動(dòng)型的步進(jìn)幅值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光探針掃描集成電路光刻系統(tǒng)用振動(dòng)刻寫方法，其特征在于所述的Y方向的小幅振動(dòng)的振幅是根據(jù)圖形線條的位置和寬度調(diào)整的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光探針掃描集成電路光刻系統(tǒng)用振動(dòng)刻寫方法，其特征在于所述的Y方向的小幅振動(dòng)的振幅是固定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光探針掃描集成電路光刻系統(tǒng)用振動(dòng)刻寫方法，其特征在于所述的圖形是掩膜圖形。
全文摘要
一種光探針掃描集成電路光刻系統(tǒng)中振動(dòng)刻寫方法，屬于集成電路光刻技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于在根據(jù)電路圖形或掩膜圖形生成待光刻的圖形線條的控制數(shù)據(jù)后，在光探針沿著主運(yùn)動(dòng)X方向作掃描運(yùn)動(dòng)時(shí)，輔以Y方向的小幅振動(dòng)型的步進(jìn)幅值。Y方向的小幅振動(dòng)的振幅是根據(jù)圖形線條的位置和線寬調(diào)整的，也可以是固定的。與單(X)方向掃描－單(Y)方向步進(jìn)的簡單掃描方式相比，這種X－Y方向復(fù)合掃描－Y方向步進(jìn)的復(fù)合掃描方式，其掃描次數(shù)尾Y方向總行程與光探針在Y方向振幅之比，可以大幅度的降低步進(jìn)次數(shù)，縮短工作時(shí)間，提高刻寫效率。
文檔編號G03F7/22GK1447191SQ02116309
公開日2003年10月8日 申請日期2002年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者徐端頤, 錢坤, 齊國生, 蔣培軍, 范曉冬 申請人:清華大學(xué)